KR101886406B1 - 수소 커피 제조장치 - Google Patents

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KR101886406B1
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김운영
황도성
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그래메디스 주식회사
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Abstract

물, 일반 커피, 수소 커피를 선택적으로 제조할 수 있는 커피 머신을 제공한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 커피가 충진된 캡슐이 장착되는 캡슐 장착부; 내부에 일정량의 물을 채워 저장할 수 있는 원수 탱크; 상기 원수 탱크와 연결되어 있으며 상기 원수 탱크보다 저수 용량이 작은 수소수 탱크; 상기 원수 탱크에 저장된 물을 펌핑하여 상기 수소수 탱크로 이송시키는 이송 펌프; 상기 수소수 탱크에 결합되어 상기 수소수 탱크에 저장된 물을 전기 분해하여 수소수를 생성하는 전극 모듈; 상기 원수 탱크 및 상기 수소수 탱크와 연결되어 있으며 상기 원수 탱크 또는 상기 수소수 탱크로부터 물을 펌핑하여 상기 캡슐 장착부로 기 설정된 압력의 물을 공급하는 고압 펌프; 상기 원수 탱크와 상기 고압 펌프 사이의 유체 흐름을 조절하는 원수 밸브; 상기 수소수 탱크와 상기 고압 펌프 사이의 유체 흐름을 조절하는 수소수 밸브; 및 사용자로 하여금 물, 일반 커피, 수소 커피 중 어느 하나를 선택할 수 있도록 하는 조작부를 포함하는 것을 특징으로 하는 커피 추출 장치를 제공한다.

Description

수소 커피 제조장치{Apparatus for Extracting Hydrogen Coffee}
본 발명은 물, 일반 커피, 수소 커피를 선택적으로 제조할 수 있는 커피 머신에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
커피 머신에는 분말 원료에 고온의 물을 통과시켜 여과 또는 드립 방식으로 커피를 제조하는 커피 메이커(Coffee maker), 수동 또는 전동식으로 작동하는 가압장치를 이용해 압력을 가하여 농축된 커피액을 추출하는 에스프레소 머신(Espresso machine), 그리고 분말 커피가 충진된 캡슐(이하, '커피 캡슐'이라 함)의 양면을 타공한 후, 고온ㆍ고압의 물을 통과시켜 커피를 추출하는 캡슐 커피 머신(Capsule coffee machine) 등이 있다.
이 중 캡슐 커피 머신은 사용이 편리할 뿐만 아니라, 캡슐만 바꾸면 다양한 맛의 커피를 즐길 수 있고, 커피가 밀봉 상태로 보관되기 때문에 공기에 의한 산패가 최소화되어 커피 고유의 향과 맛을 보존할 수 있는 장점이 있어 널리 사용되고 있다. 커피 머신 제조사의 입장에서도 커피 머신 판매 후에 소모품인 커피 캡슐을 판매함으로써 지속적인 수익을 창출할 수 있기 때문에 캡슐 커피 머신의 제조 및 판매가 늘어나고 있다.
커피 캡슐은 작은 용기 형태로 제작되며, 내부에는 분말 커피가 충진되어 있다. 커피 캡슐을 커피 머신에 장착한 후 커피 머신을 작동시키면, 가압 장치가 커피 캡슐의 양면을 타공하고, 타공된 틈으로 고온ㆍ고압의 물(또는 스팀)이 주입되며, 주입된 물(또는 스팀)이 분말 커피를 통과하면서 액상의 커피가 추출된다.
이와 같은 종래의 캡슐 커피 머신이 대한민국 공개특허 제10-2016-0031627호 '커피 추출 장치 및 이의 제어 방법'에 개시되어 있다.
캡슐 커피 머신은 커피 캡슐에서 커피를 추출하기 위하여 고압펌프를 가동하여 일정 수준의 고압으로 커피를 추출하는데, 이 때 커피 추출을 위해 인가되는 압력이 달라지면 커피의 맛과 향이 달라지므로, 커피의 질을 일정하기 유지하기 위해서는 주변 조건에 상관없이 일정한 압력을 유지할 필요가 있다. 대한민국 공개특허 제10-2016-0031627호는 주변 조건에 상관 없이 일정한 압력의 물을 주입할 수 있도록 캡슐 커피 머신의 고압펌프를 제어하는 방법에 대한 발명이다.
대한민국 공개특허 제10-2016-0031627호를 비롯한 종래의 캡슐 커피 머신은 커피 캡슐의 자동 이송, 주입되는 물의 압력 및 온도 제어 등에 초점을 맞추고 있을 뿐, 다양해지는 소비자의 기호를 반영한 특수 커피 제조 기능은 제공하지 않고 있다.
본 발명은 1회용 패키징으로 제조된 캡슐의 내부에 충진되어 있는 커피 분말을 이용하여 물, 일반 커피뿐만 아니라, 수소 커피를 제조할 수 있는 캡슐 커피 머신에 대한 것이다.
본 발명은 사용자의 선택에 따라 물, 일반 커피, 수소 커피를 선택적으로 제조할 수 있는 커피 머신을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 커피가 충진된 캡슐이 장착되는 캡슐 장착부; 내부에 일정량의 물을 채워 저장할 수 있는 원수 탱크; 상기 원수 탱크와 연결되어 있으며 상기 원수 탱크보다 저수 용량이 작은 수소수 탱크; 상기 원수 탱크에 저장된 물을 펌핑하여 상기 수소수 탱크로 이송시키는 이송 펌프; 상기 수소수 탱크에 결합되어 상기 수소수 탱크에 저장된 물을 전기 분해하여 수소수를 생성하는 전극 모듈; 상기 원수 탱크 및 상기 수소수 탱크와 연결되어 있으며 상기 원수 탱크 또는 상기 수소수 탱크로부터 물을 펌핑하여 상기 캡슐 장착부로 기 설정된 압력의 물을 공급하는 고압 펌프; 상기 원수 탱크와 상기 고압 펌프 사이의 유체 흐름을 조절하는 원수 밸브; 상기 수소수 탱크와 상기 고압 펌프 사이의 유체 흐름을 조절하는 수소수 밸브; 및 사용자로 하여금 물, 일반 커피, 수소 커피 중 어느 하나를 선택할 수 있도록 하는 조작부를 포함하는 것을 특징으로 하는 커피 추출 장치를 제공한다.
본 실시예의 다른 측면에 의하면, 커피가 충진된 캡슐이 장착되는 캡슐 장착부; 내부에 일정량의 물을 채워 저장할 수 있는 원수 탱크; 상기 원수 탱크와 연결되어 있으며 상기 원수 탱크보다 저수 용량이 작은 수소수 탱크; 상기 원수 탱크와 상기 수소수 탱크 사이의 유체 흐름을 조절하는 이송 밸브; 상기 수소수 탱크에 결합되어 상기 수소수 탱크에 저장된 물을 전기 분해하여 수소수를 생성하는 전극 모듈; 상기 원수 탱크 및 상기 수소수 탱크와 연결되어 있으며 상기 원수 탱크 또는 상기 수소수 탱크로부터 물을 펌핑하여 상기 캡슐 장착부로 기 설정된 압력의 물을 공급하는 고압 펌프; 상기 원수 탱크와 상기 고압 펌프 사이의 유체 흐름을 조절하는 원수 밸브; 상기 수소수 탱크와 상기 고압 펌프 사이의 유체 흐름을 조절하는 수소수 밸브; 및 사용자로 하여금 물, 일반 커피, 수소 커피 중 어느 하나를 선택할 수 있도록 하는 조작부를 포함하는 것을 특징으로 하는 커피 추출 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 원수 탱크와 수소수 탱크를 별도로 구비하여 일반 커피 추출에 사용되는 물과 수소 커피 추출에 사용되는 물의 출처를 이원화함으로써, 일반 커피와 수소 커피를 선택적으로 추출할 수 있는 커피 머신을 제공한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 캡슐 커피 머신을 예시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 캡슐 커피 머신을 예시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐 커피 머신을 예시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐 커피 머신에서 원수 탱크 및 덮개를 분해한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐 커피 머신의 조작부를 예시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐 커피 머신의 조작부의 다른 형태를 예시한 도면이다.
이하, 본 발명의 일 실시예를 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되어 있더라도 가능한 한 동일한 부호를 사용하고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 일 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 일 실시예의 구성요소를 설명함에 있어서 제1, 제2, i), ii), a), b) 등의 부호를 사용할 수 있다. 이러한 부호는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐 그 부호에 의해 해당 구성요소의 본질, 차례, 순서 등이 한정되는 것은 아니다. 본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함' 또는 '구비'한다고 할 때, 이는 명시적으로 반대되는 기재가 없는 한 해당 부분이 다른 구성요소를 부가하는 것을 배제하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. '~부', '모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 '하드웨어', '소프트웨어' 또는 '하드웨어와 소프트웨어의 결합'으로 구현될 수 있다.
수소 커피란 수소수로 만든 커피를 의미한다. 수소수란 수소(H2)가 용존되어 있는 물을 의미하는데, 수소수는 체내의 활성산소를 제거하는 데 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
지구상에 존재하는 대부분의 생물은 산소를 이용해 호흡을 한다. 미토콘드리아에 있는 전자전달계(Electron transport chain)는 섭취한 유기물로부터 유래된 전자를 산소로 전달하며 에너지를 생성하고, 전자를 받은 산소는 양성자(혹은 수소 양이온, H+)와 함께 안정한 상태인 물이 된다. 이 호흡 과정에서 극히 일부가 물이 되지 않고 전자만 받아 라디칼(Radical)상태가 되는데 이것에 체내 호흡과정에서 주로 생기는 활성산소의 일종인 슈퍼옥사이드(Superoxide)이다. 라디칼(Radical)들은 불안정하고 높은 에너지를 갖고 있어, 신체의 다른 분자들과 쉽게 산화반응을 일으킬 수 있으며, 이로 인해 세포와 조직이 손상을 입게 된다. 활성산소로 인한 조직과 세포의 지속적인 손상은 노화를 불러 일으키며, 특히 높은 에너지를 갖고 있는 활성산소종은 방사선과 같이 세포의 DNA를 공격하여 변형시켜 암을 유발할 수 있다.
그런데 수소를 포함하는 물, 즉, 수소수를 마시면 활성산소는 수소수 속에 용존되어 있는 수소와 반응하여 물로 환원되고, 환원된 물은 2차 반응 없이 몸 밖으로 빠져 나간다. 이것을 항산화 반응이라 하며, 수소수는 항산화 반응으로 인해 아토피와 같은 피부염, 피부 미백, 노화, 생활 습관병 등에 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
수소를 물에 용해시켜 수소수를 만드는 방법에는 크게 ① 전기 분해법, ② 수소 주입법, ③ 가수 분해법이 있다. 각 방법을 간단히 설명하면 다음과 같다.
전기 분해법은 물을 전기 분해할 때 생성되는 수소를 이용하여 수소수를 제조하는 방법이다. 물을 전기 분해할 때 양극 및 음극에서 일어나는 반응은 다음과 같다.
[양극] 2H2O → O2 + 4H+ + 4e-
[음극] 2H2O + 2e- → H2 + 2OH-
즉, 물을 전기 분해하면 양극에서는 산소(O2)가, 음극에서는 수소(H2)가 생성되는데, 이 때 생성되는 수소가 물에 녹아 수소수가 된다. 전기 분해법은 별도의 재료가 필요하지 않고 소형화가 용이하다는 점에서 수소수 제조에 널리 사용되고 있다.
수소 주입법은 수소가 저장된 봄베(압력 용기)로부터 수소 가스를 공급받아 물과 혼합시켜 수소수를 제조하는 방법이다. 수소 기체는 자연 상태(대기압 하)에서는 가벼워서 대부분 공기 중으로 날아가 버리므로 물에 녹아 있는 수소의 양은 매우 낮다. 따라서 수소가 저장된 봄베에서 고압의 수소 기체를 물에 강제로 주입한 후 혼합함으로써 수소수를 제조할 수 있다.
가수 분해법은 마그네슘 등의 광물질을 가수 분해하여 수소수를 만드는 방법이다. 예컨대 마그네슘(Mg)를 물에 녹이면 다음과 같은 반응을 거쳐 수소수가 생성된다.
Mg + 2H2O → Mg(OH)2 + H2
본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐 커피 머신은 전기 분해법 또는 수소 주입법을 이용하여 수소 커피를 제조할 수 있으며, 사용자의 조작에 따라 물, 일반 커피, 수소 커피 중 어느 하나를 택일하여 추출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 캡슐 커피 머신을 예시한 블록도이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 캡슐 커피 머신은 원수 탱크(110), 수소수 탱크(120), 전극 모듈(130), 캡슐 장착부(140), 고압 펌프(151), 이송 펌프(153) 또는 이송 밸브(165), 원수 밸브(161) 및 수소수 밸브(163)를 포함한다.
원수 탱크(110)는 내부에 일정량의 물을 채워 저장할 수 있는 탱크로서, 사용자는 원수 탱크(110)를 덮은 덮개(111)를 연 후, 원수 탱크(110)에 물을 넣어 원수 탱크(110)을 채울 수 있다.
수소수 탱크(120)는 원수 탱크(110)와 연결되어 있으며, 수소 커피 제조에 필요한 수소수를 공급하는 탱크이다.
수소 커피 제조시 원수를 수소수로 변환시켜야 하는데, 원수 탱크(110)에 있는 모든 물을 수소수로 변환시키면 수소 커피 추출 후 일반 커피 추출을 선택할 경우 곧바로 일반 커피를 추출하기 어려울 뿐만 아니라, 원수 탱크(110)에 저장된 모든 물을 수소수로 변환시키기 위해 많은 시간과 전력이 소요되는 문제가 있다.
따라서 원수 탱크(110)보다 저수 용량이 작은 수소수 탱크(120)를 별도로 구비하여 일반 커피 추출에 사용되는 물과 수소 커피 추출에 사용되는 물의 출처를 이원화함으로써, 일반 커피와 수소 커피를 선택적으로 추출할 수 있을 뿐만 아니라, 수소 커피 제조에 필요한 시간을 단축시킬 수 있다.
수소수 탱크(120)에는 전극 모듈(130)이 결합되어 있다. 전극 모듈(130)은 양극과 음극으로 구성되어 있는데, 전극 모듈(130)에 전압을 인가하면 음극에서 수소(H2)가 생성되고, 생성된 수소가 물에 녹아 수소수가 된다.
수소수 탱크(120)는 원수 탱크(110)으로부터 물을 공급 받는다. 원수 탱크(110)에 저장된 물을 수소수 탱크(120)로 이송시킬 때는 이송 펌프(도 1(a), 153)를 사용할 수도 있고, 이송 밸브(도 1(b), 165)를 사용할 수도 있다.
이송 펌프(153)를 사용하면 원수 탱크(110)와 수소수 탱크(120)의 저수 높이 차이와 무관하게 원수 탱크(110)에 저장된 물을 수소수 탱크(120)로 빠르게 이송시킬 수 있다는 장점이 있으나, 제조 비용 및 소모 전력이 상승하는 단점이 있다.
이송 밸브(165)를 사용하면 원수 탱크(110)의 저수 높이가 수소수 탱크(120)의 저수 높이보다 높은 경우에만 원수 탱크(110)에 저장된 물을 수소수 탱크(120)로 이송시킬 수 있고 이송 속도가 느리다는 단점이 있으나, 제조 비용 및 소모 전력을 낮출 수 있는 장점이 있다.
고압 펌프(151)은 원수 탱크(110) 및 수소수 탱크(120)와 연결되어 있으며, 원수 탱크 또는 수소수 탱크로부터 물을 펌핑하여 캡슐 장착부(140)로 기 설정된 압력의 물을 공급한다.
원수 탱크(110)와 고압 펌프(151) 사이에는 원수 탱크(110)와 고압 펌프(151) 사이의 유체 흐름을 조절하는 원수 밸브(161)가 형성되어 있고, 수소수 탱크(120)와 고압 펌프(151) 사이에는 수소수 탱크(120)와 고압 펌프(151) 사이의 유체 흐름을 조절하는 수소수 밸브(163)가 형성되어 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 캡슐 커피 머신은 조작부(170) 및 제어부(미도시)를 포함한다.
조작부(170)는 사용자로 하여금 물, 일반 커피, 수소 커피 중 어느 하나를 선택할 수 있도록 하는 사용자 인터페이스를 제공한다.
제어부(미도시)는 사용자가 조작부(170)를 조작하여 수소 커피를 선택한 경우, 전극 모듈(130)을 구동시켜 수소수 탱크(120)에 저장된 물을 수소수로 변환시키고, 원수 밸브(165)를 닫고, 수소수 밸브(163)를 연 후, 고압 펌프(151)를 구동시켜, 수소수 탱크(120)에 있는 수소수를 캡슐 장착부(140)로 공급한다. 수소 커피의 추출이 완료되면 이송 펌프(153)를 구동시키거나, 다른 실시예에서는 이송 밸브(165)를 열어, 원수 탱크(120)에 저장된 물을 수소수 탱크(120)로 이송시켜 수소수 탱크(120)의 물을 다시 채운다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 캡슐 커피 머신을 예시한 블록도이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 캡슐 커피 머신은 제1 실시예에 따른 캡슐 커피 머신에 수소 저장 용기(150)가 결합된 것으로서, 원수 탱크(110), 수소수 탱크(120), 전극 모듈(130), 캡슐 장착부(140), 수소 저장 용기(150), 고압 펌프(151), 이송 펌프(153) 또는 이송 밸브(165), 원수 밸브(161), 수소수 밸브(163) 및 수소 공급 밸브(167)를 포함한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 캡슐 커피 머신은 수소 저장 용기(150)를 구비함으로써, 전기 분해법 또는 수소 주입법을 사용하여 수소수를 제조한다. 전기 분해법은 물을 전기분해하여야 하므로 수소수 생성에 시간이 소요되나, 수소 주입법은 수소 저장 용기(150)에 압축되어 있는 수소를 공급하여 수소수를 생성하므로 수소수 생성이 빠르게 이루어진다. 다만, 수소 저장 용기(150)의 수소가 부족한 경우에는 전기 분해법을 이용하여 수소수를 생성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 캡슐 커피 머신은 조작부(170) 및 제어부(미도시)를 포함한다.
조작부(170)는 사용자로 하여금 물, 일반 커피, 수소 커피 중 어느 하나를 선택할 수 있도록 하는 사용자 인터페이스를 제공한다.
제어부(미도시)는 수소 저장 용기(150)에 저장된 수소가 기 설정된 양 이상이면, 수소 공급 밸브(167)를 열어 수소 저장 용기(150)에 저장된 수소를 수소수 탱크(120)로 공급하고, 원수 밸브(165)를 닫고, 수소수 밸브(163)를 연 후, 고압 펌프(151)를 구동시켜, 수소수 탱크(120)에 있는 수소수를 캡슐 장착부(140)로 공급한다. 수소 커피의 추출이 완료되면 이송 펌프(153)를 구동시키거나, 다른 실시예에서는 이송 밸브(165)를 열어, 원수 탱크(120)에 저장된 물을 수소수 탱크(120)로 이송시켜 수소수 탱크(120)의 물을 다시 채운다.
수소 저장 용기(150)에 저장된 수소가 기 설정된 양 미만이면, 전극 모듈(130)을 구동시켜 수소수 탱크(120)에 저장된 물을 수소수로 변환시키고, 원수 밸브(161)를 닫고, 수소수 밸브(163)를 연 후, 고압 펌프(151)를 구동시켜, 수소수 탱크(120)에 있는 수소수를 캡슐 장착부(140)로 공급한다. 수소 커피의 추출이 완료되면 이송 펌프(153)를 구동시키거나, 다른 실시예에서는 이송 밸브(165)를 열어, 원수 탱크(110)에 저장된 물을 수소수 탱크(120)로 이송시켜 수소수 탱크(120)의 물을 다시 채운다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐 커피 머신을 예시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐 커피 머신은 커피 캡슐이 장착되는 캡슐 장착부(140)를 포함한다. 캡슐 장착부(140)에는 슬라이드 홀(141)이 형성되어 있으며, 캡슐 장착부(140)는 슬라이드 홀(141)에 의해 슬라이딩 방식으로 개폐 가능하다. 본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐 커피 머신은 캡슐 장착부(140)가 슬라이딩 방식으로 열린 상태에서 커피 캡슐이 장착된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐 커피 머신에서 원수 탱크 및 덮개를 분해한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐 커피 머신에서 사용자는 원수 탱크(110)를 덮은 덮개(111)를 연 후, 원수 탱크(110)에 물을 넣어 원수 탱크(110)을 채울 수 있다. 원수 탱크(110)의 일면에는 힌지 방식으로 개폐되는 뚜껑이 형성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐 커피 머신의 조작부를 예시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐 커피 머신에서 조작부(170)는 레버(lever) 형식일 수 있다. 조작부(170)가 레버(lever) 형식인 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐 커피 머신은 레버의 젖힘 상태에 따라 물, 일반 커피, 수소 커피 중 하나를 선택할 수 있다. 도 5에 도시된 것과 같이 레버는 좌우로 이동 가능한 구조일 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐 커피 머신의 조작부의 다른 형태를 예시한 도면이다.
도 6에 도시된 것과 같이 레버는 상하로 이동 가능한 구조일 수 있다.
그밖에 조작부(170)는 버튼(button) 형식일 수 있으며, 이 경우 물 버튼, 일반 커피 버튼, 수소 커피 버튼을 구비하여, 각 버튼을 누르면 버튼에 대응되는 음료가 추출되도록 할 수 있다.
본 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 본 실시예의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
본 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 따라서 본 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등하거나 균등하다고 인정되는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110: 원수 탱크 111: 뚜껑
120: 수소수 탱크 130: 전극 모듈
140: 캡슐 장착부 141: 슬라이드 홈
150: 수소 저장 용기 151: 고압 펌프
153: 이송 펌프 161: 원수 밸브
163: 수소수 밸브 165: 이송 밸브
167: 수소 공급 밸브 170: 조작부

Claims (8)

  1. 커피가 충진된 캡슐(이하, '커피 캡슐'이라 함)이 장착되는 캡슐 장착부;
    내부에 일정량의 물을 채워 저장할 수 있는 원수 탱크;
    상기 원수 탱크와 연결되어 있으며, 일반커피를 위한 물이 부족하지 않도록 상기 원수 탱크보다 저수 용량이 작은 수소수 탱크;
    상기 원수 탱크에 저장된 물을 펌핑하여 상기 수소수 탱크로 이송시키는 이송 펌프;
    상기 수소수 탱크에 결합되어 상기 수소수 탱크에 저장된 물을 전기 분해하여 수소수를 생성하는 전극 모듈;
    상기 원수 탱크 및 상기 수소수 탱크와 연결되어 있으며 상기 원수 탱크 또는 상기 수소수 탱크로부터 물을 펌핑하여 상기 캡슐 장착부로 기 설정된 압력의 물을 공급하는 고압 펌프;
    상기 원수 탱크와 상기 고압 펌프 사이의 유체 흐름을 조절하는 원수 밸브;
    상기 수소수 탱크와 상기 고압 펌프 사이의 유체 흐름을 조절하는 수소수 밸브;
    사용자로 하여금 물, 일반 커피, 수소 커피 중 어느 하나를 선택할 수 있도록 하는 조작부; 및
    사용자가 조작부에서 수소 커피를 선택하면, 수소수 탱크로부터 캡슐장착부로 수소수를 공급하고, 조작부에서 일반 커피를 선택하면 상기 원수탱크로부터 상기 수소수탱크를 거치지 않고 바로 캡슐장착부로 물을 공급하는 제어부를 포함하며,
    일반커피를 제조하기 위한 원수와 수소수 커피를 제조하기 위한 수소수는 모두 커피를 배출하는 캡슐 장착부로 공급되며,
    상기 수소수 탱크와 연결되어 있으며 수소가 저장되는 수소 저장 용기; 및
    상기 수소수 탱크와 상기 수소 저장 용기 사이의 유체 흐름을 조절하는 수소 공급 밸브를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 조작부에서 수소 커피가 선택된 경우,
    (1) 상기 수소 저장 용기에 저장된 수소가 기 설정된 양 이상이면, 상기 수소 공급 밸브를 열어 상기 수소 저장 용기에 저장된 수소를 상기 수소수 탱크로 공급하고, 상기 원수 밸브를 닫고, 상기 수소수 밸브를 연 후, 상기 고압 펌프를 구동시켜 상기 수소수 탱크의 수소수를 상기 캡슐 장착부에 공급하며, 수소 커피의 추출이 완료되면 상기 이송 펌프를 구동시켜 상기 원수 탱크에 저장된 물을 상기 수소수 탱크로 이송시키고,
    (2) 상기 수소 저장 용기에 저장된 수소가 기 설정된 양 미만이면, 상기 전극 모듈을 구동시켜 상기 수소수 탱크에 저장된 물을 수소수로 변환시키고, 상기 원수 밸브를 닫고, 상기 수소수 밸브를 연 후, 상기 고압 펌프를 구동시켜 상기 수소수 탱크의 수소수를 상기 캡슐 장착부에 공급하며, 수소 커피의 추출이 완료되면 상기 이송 펌프를 구동시켜 상기 원수 탱크에 저장된 물을 상기 수소수 탱크로 이송시키는 것을 특징으로 하는 커피 추출 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 캡슐 장착부에는 슬라이드 홀이 형성되어 있으며,
    상기 캡슐 장착부는 상기 슬라이드 홀에 의해 슬라이딩 방식으로 개폐 가능한 것을 특징으로 하는 커피 추출 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 조작부는 레버(lever)를 포함하되,
    상기 조작부는 상기 레버의 젖힘 상태에 따라 물, 일반 커피, 수소 커피 중 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는 커피 추출 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
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